DE3208408A1

DE3208408A1 - Trockenvorrichtung fuer in einer fluessigkeit behandeltes metallband

Info

Publication number: DE3208408A1
Application number: DE19823208408
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing. Jung (grad.), 5800 Hagen; Franz Gerhard Ing. Pempera (grad.), 5450 Neuwied; Udo Ing. Riedesel (grad.), 5860 Iserlohn
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1982-03-09
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1983-09-15
Also published as: EP0088353A1; US4505050A; JPS58167784A

Description

- ^ - S 668

Trockenvorrichtung für in einer Flüssigkeit behandeltes Metallband

Die Erfindung betrifft eine Trockenvorrichtung für in einer Flüssigkeit behandeltes Metallband, insbesondere für ein aus einer Beizanlage kommendes Metallband, bestehend aus zwei ober- und unterhalb des Banddurchlaufes angeordneten, sich über die maximale Bandbreite und die Trocknerlänge erstreckenden Blassystemen für die Warmluft, die mittels eines Gebläses durch einen der Aufheizung der Luft dienenden Wärmeaustauscher hindurch den Blassystemen zugeleitet ist. Nach dem Stand der Technik sind solche Trockenvorrichtungen in ihrer Wärmeleistung für die maximale Bandbreite und die maximale Bandgeschwindigkeit ausgelegt, so daß Energie nutzlos an die Umgebung abgegeben wird, wenn schmalere Bänder die Trockenvorrichtung durchlaufen. Das Bandbreitenspektrum in Prozeßlinien für Band, in denen das Metallband in einer Flüssigkeit behandelt wird, liegt üblicherweise zwischen 600 und 1550 mm. Die angesaugte Umgebungsluft wird in dem Wärmeaustauscher auf eine Temperatur zwischen 373 und 423 K (100 - 150° C) erwärmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Energieaufwand von Trockenvorrichtungen für Metallbänder zu verringern. In Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß die wirksame Breite der aus den Blassystemen austretenden Warmluft si rüniG in Anpassung an die jeweilige Bandbreite änderbar und überschüssige Warmluft aus den

«ir * * ν« *

it * Φ m H * » t» M

w · * _vw w # _v «

- γ ι Blassystemen der Saugseite des Gebläses zuführbar ist. Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, daß die mit der Verringerung der Bandbreite einhergehenden überschussigen Warmluft im Kreislauf zurückgeführte Wärme ausgenutzt werden kann, wobei sich die Einsparung von Energie in der Herabsetzung der dem Primärkreis des Wärmeaustauschers zugeführten Heizenergie manifestiert.

Wenn das Gebläse mit konstanter Drehzahl umläuft, d. h.

die der angesaugten Umgebungsluft zugeführte überschüssige Warmluft im Wärmeaustauscher energiesparend genutzt wird, ■ ist in der zur Saugseite des Gebläses führenden Rohrleitung ein Mengenregelventil mit veränderlichem Luftdurchgang· anzuordnen, das geschlossen wird, wenn beim Trocknen der maximalen Bandbreite eine überschüssige Warmluftmenge nicht anfällt. Bei kleineren Bandbreiten und entsprechend kleinerer wirksamer Breite der Warmluftströme wird der Luftdurchgang des Mengenregelventils vergrößert, so weit, daß die durch die Verringerung der wirksamen Breite der Warmluftströme anfallende überschüssige Warmluftmenge in den Kreislauf zurückgeführt werden kann. In den Blassystemen muß selbstverständlich der Druck aufrechterhalten werden, unter dem die für die Trocknung des Bandes erforderliche Warmluftmenge in der Zeiteinheit ausgeblasen wird.

Die Erfindung umfaßt noch eine zweite Lösung des Energie-. sparproblems. Gemäß dieser zweiten Lösung wird ebenfalls die wirksame Breite der aus den Blassystemen austretenden Warmluftströme in Anpassung an die jeweilige Bandbreite änderbar gemacht, jedoch in Verbindung mit einem drehzahlregelbaren volumetrischen Gebläse, z. B. einem Roots-Gebläse zur Anpassung der Zeitmenge der der jeweiligen Bandbreite gerade entsprechenden Warmluft. Die Entstehung einer überschüssigen Warmluftitienge ist bei dieser Lösung von vornherein unterbunden,und die Energieersparnis liegt zum

Teil in der herabgesetzten Förderleistung des Gebläses und zum Teil in der herabgesetzten Heizleistung des Wärmeaustauschers.

Die wirksame Breite der Warmluftströme kann durch Ab- und Zuschalten von Blasventilen der Blassysteme an die jeweilige Bandbreite angepaßt werden, jedoch empfiehlt sich ein graduelles Abdecken der Enden von sich über die maximale Bandbreite erstreckenden Luftaustrittsschlitzen der Bl.assysteme. Ein einfaches Mittel hierzu besteht darin, daß die Enden der Lufteintrittsschlitze durch sägezahnform!ge, quer zu den Schlitzen verstellbare Abdeckbleche nach innen fortschreitend abdeckbar sind. Die Luftaustrittsschlitze sind dabei zweckmäßig dachförmig gestaltet, so daß die aus ihnen austretenden, ebenso dachförmigen Warmluftfächer die auf dem Band anhaftente Feuchtigkeit schneepflugartig zu den Bandrändern treibt.

Der Trocknungseffekt kann auch dadurch mit einer Energieersparnis einhergehend verbessert werden, daß die Blassysteme auf der maximalen Bandbreite und ihrer Trocknerlänge bis auf die Luftaustrittsöffnungen derart nach oben bzw. unten geschlossen ausgebildet sind, daß die auf das Band auftreffenden Warmluftströme ausschließlich quer zur Bandoberfläche abgeleitet werden. Hierdurch werden mit zusätz- lichem Vorteil die Bandränder kräftig mit Warmluft bestrichen, deren Trocknung bei bisherigen Anlagen als kritisch angesehen werden mußte.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer Trockenvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Trockenvorrichtung im Querschnitt mit im Kreislauf geführter Warmluft,

b> » #»4 1« U «t»«t tt

* 32G8408

χ Fig. 2 eine Teildarstellung von Fig. 1 ohne Rückführung Überschüssiger Warmluft, und

Fig. 3 eine Ansicht auf die mit Luftaustrittsschlitzen versehene Fläche eines Blassystems.

Die Trockenvorrichtung besteht nach Fig. 1 aus zwei Blassystemen 1 in Form geschlossener Gehäuse, die ober- bzw. unterhalb des zu trocknenden Bandes 2 angeordnet sind. Die mittels eines Gebläses 3 mit konstanter Drehzahl angesaugte Außenluft wird im Wärmeaustauscher 4 mit Primärkreis 4a aufgeheizt und gelangt über die Rohrleitung 5 in die Blassysteme 1 / die sich über etwas mehr als die

maximale Bandbreite B sowie über eine bestimmte Trocknermax

länge erstrecken. Wird die wirksame Breite der durch Pfeile dargestellten Warmluftströme beispielsweise auf die Bandbreite B verringert, wie noch näher erläutert wird, so entsteht in den gehäuseartigen Blassystemen 1 eine überschüssige Warmluftmenge, die über die Leitung 6 und ein Mengenregelventil 7 der Saugseite des Gebläses 3 zugeführt wird und sich dort mit dem aus der Umgebungsluft angesaugten und den Filter 8 passierenden Luftanteil vermischt. Auf der Druckseite des Gebläses . 3 ist ein Wärmefühler 9 angeordnet, der die Temperatur der in dem Wärmeaustauscher 4 eintretenden und rückgewonnene Wärme mitführenden Luftstrom mißt, über einen Regler 10 mit Stellglied 11 wird entsprechend der gemessenen Eintrittstemperatur der Luft die Energiezufuhr zum Primärkreis 4a des Wärmeaustauschers 4 mehr oder weniger herabgesetzt.

Der Luftdurchgang des Mengenregelventils 7 wird bei vorliegender maximaler Bandbreite geschlossen oder höchstens wenig geöffnet, da in diesem Falle die ■ Heizleistung voll in Anspruch genommen wird und keine überschüssige Warmluft anfällt. Erst wenn die wirksame Breite der Warmluftströme bei schmaleren Bändern vermindert wird, stellt

sich eine überschüssige Warmluftmenge ein, die durch öffnen des Luftdurchganges im Mengenregelventil 7 in den Kreislauf zurückgeführt wird.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ergeben sich gegenüber demjenigen nach Fig. 1 zwei Änderungen, und zwar fallt die Leitung 6 mit Mengenregelventil 7 sowie der Wärmefühler 9 mit Regel- und Stellglied 10, 11 fort, wohingegen das Gebläse 12 ein drehzahlregelbares volumetrisches Gebläse, z. B. ein Roots-Gebläse, ist. über ein Einstellgerät 13 kann die Drehzahl· des Motors 14 zum Antrieb des Gebläses 12 auf die Zeitmenge an Warmluft eingestellt werden, die der gegebenenfalls verringerten wirksamen Breite der Warmluftströme entspricht. Eine Energieersparnis bei verringerter wirksamer Breite der Warmluftströme stellt sich dann aufgrund der im Wärmeaustauscher 4 verringerten Entnahme von Heizleistung ein.

In Fig. 3 erkennt man die Draufsicht auf die Schlitzseite eines gehäuseartigen Blassystems 1. In die dem Band 2 zugewandte Gehäusewandung 1a sind eine Anzahl von dachförmig gestalteten Luftaustrittsschlitzen 15 eingearbeitet, die ebenso dachförmig gestaltete Warmluftfächer austreten lassen. Bei einer Durchlaufrichtung des Bandes von oben nach unten in P.fei!richtung A führt die Dachform der Luftaustrittsschlitze 15 dazu, daß die an dem Band 2 anhaftende Feuchtigkeit zunehmend nach außen, zu den Bandrändern hin abgeleitet wird. Da durch die geschlossene Ausführung der Blassysteme die Warmluftströme ausschließlich quer zur Banddurehlaufrichtung abgeleitet werden, wie Fig. 1 zeigt, werden die Bandränder besonders intensiv von der Warmluft bestrichen.

Jede dem Band 2 zugewandte Gehäusewandung ta der Blassysterne 1 trägt ein paar von sich in Durchlaufrichtung A des Bandes erstreckenden Führungsie·i sten 16 zur Führung von einstellbaren Abdeckelementen 17. Diese Abdeckelernen-

te 17 ti Ligen sägezahn!ormiye bzw. trapezförmige, paarweise einander zugewandte Abdeckbereiche 17 a, die - wie Fig. 3 zeigt - wirkungslos zwischen benachbarte Luftaustrittsschlitze 15 eingreifen, wenn die volle Schlitzbreite entsprechend der maximalen Bandbreite B für die Beauf—

¹ max.

schlagung des Bandes 2 mit Warmluft in Anspruch genommen werden muß. Mittels der durch die Pfeile 18 angedeuteten VersLellbarkeit der Abdecke leinen te 17 können die Enden der Luftaustrittsschlitze 15 in Anpassung an die variable schmalere Bandbreite By abgedeckt werden, wie in Fig. 3 für die Verstellung 17a¹ der Abdeckbereiche 17a strichpunktiert angedeutet ist. Wie nicht näher dargestellt ist, können die Abdeckelemonte 17 in ihren jeweiligen Abdeckstell ungon fixiert werden.

Leer seite

Claims

S 668

Patentansprüche:

^1. Trockenvorrichtung für in einer Flüssigkeit behandeltes Metallband, insbesondere für ein aus einer Beizanlage kommendes Metallband, bestehend aus zwei ober- und unterhalb des Banddurchlaufes angeordneten, sich über die maximale Bandbreite und die Trocknerlänge erstreckenden Blassystemen (1) für die Warmluft, die mittels eines Gebläses (3) durch einen der Aufheizung der Luft dienenden Wärmeaustauscher (4) hindurch den Blassystemen zugeleitet ist,

dadurch gekennzeichnet,
daß die wirksame Breite der aus den Blassystemen (1) austretenden Warmluftströme in Anpassung an die jeweilige Bandbreite änderbar und überschüssige Warmluft aus den Blassystemen der Saugseite des Gebläses (3) zuführbar ist.
2. Trockenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zur Saugseite eines mit konstanter Drehzahl betriebenen Gebläses (3) führenden Rohrleitung (6) ein Mengenregelventil (7) mit veränderlichem Luftdurchgang angeordnet ist.
3. Trockenvorrichtung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,.daß das Gebläse (12) ein drehzahlregelbares volumetrisches Gebläse, z. B. ein Roots-Gebläse, ist.
4. Trockenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Breite der Warmluftströme durch Ab- und Zuschalten von Blasventilen der Blassysteme an

die jeweilige Bandbreite anpaßbar ist. 35

— ΟΙ
5. Trockenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Breite der Warmluftströme durch graduelles Abdecken der Enden von sich über die maximale Bandbreite (B ) erstreckenden Luftaustrittsschlitzen (15) der Blassysteme (1) an die jeweilige Bandbreite anpaßbar ist.
6. Trockenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Luftaustrittsschlitze (15) durch sägezahnförmige, quer zu den Schlitzen verstellbare Abdeckelemente (17, 17a) nach innen fortschreitend abdeckbar sind.
7. Trockenvorrichtung nach Anspruch -5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsschlitze (15) dachförmig gestaltet sind.
8. Trockenvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blassysteme (1) auf der maximalen Bandbreite und ihrer Trockenlänge bis auf die Luftaustrittsöffnungen (15) derart nach oben und unten geschlossen ausgebildet sind, daß die auf das Band (2) auftreffenden Warmluftströme ausschließlich quer zur Bandoberfläche abgeleitet werden.